Đề cương ôn tập Lý thuyết điều khiển tự động - K62 - UET - Tài liệu VNU

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (456.96 KB, 9 trang )

LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN

TỰ ĐỘNG

Đề cương ôn thi cuối kỳ

Nguyen Ngoc Linh – Trường ĐHCN - ĐHQGHN

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

PHẦN I: LÝ THUYẾT

Câu 1:Điều khiển là gì? Thế nào là quá trình điều khiển tự động? Nêu các nguyên tắc điều
khiển cơ bản.

Câu 2:Trình bày cấu trúc cơ bản của một hệ thống điều khiển. Mô tả các phần tử trong hệ
thống. Cho ví dụ minh họa.

Câu 3: Phân loại các hệ thống điều khiển.

Câu 4: Trình bày các bước thiết kế một hệ thống điều khiển tự động

Câu 5: Khái niệm hàm truyền. Nêu các đặc tính cơ bản của hàm truyền. Trình bày các bước
tìm hàm truyền của đối tượng.

Câu 6: Thế nào là sơ đồ khối mô tả hệ thống. Mô tả các thành phần cơ bản trong sơ đồ khối.
Câu 7: Thế nào là graph tín hiệu. Mơ tả các thành phần cơ bản trong graph tín hiệu. Phát
biểu cơng thức Mason.

Câu 8: Đặc tính tần số của hệ thống là gì? Định nghĩa hàm đặc tính tần. Trình bày các cách
biểu diễn đặc tính tần số.

Câu 9: Trình bày các khái niệm trạng thái, vectơ trạng thái. Biểu diễn hệ phương trình

trạng thái.

Câu 10: Thế nào là đặc tính động học của hệ thống? Các tín hiệu thử cơ bản? Trình bày về
đặc tính thời gian của hệ thống.

Câu 11: Thế nào là đặc tính động học của hệ thống? Các tín hiệu thử cơ bản? Trình bày về
đặc tính tần số của hệ thống.

Câu 12: Khái niệm điểm không – điểm cực. Nêu ảnh hưởng của điểm không và điểm cực
lên đáp ứng của hệ thống.

Câu 13: Thế nào là ổn định BIBO. Phát biểu các kết luận về điều kiện ổn định của hệ thống.
Câu 14: Tiêu chuẩn ổn định đại số. Phát biểu tiêu chuẩn ổn định Routh

Câu 15: Tiêu chuẩn ổn định đại số. Phát biểu tiêu chuẩn ổn định Hurwitz
Câu 16: Tiêu chuẩn ổn định tần số. Phát biểu tiêu chuẩn ổn định Nyquist

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

NGUYEN NGOC LINH – TRƯỜNG ĐHCN - ĐHQGHN 2

Câu 19: Trình bày các tiêu chuẩn chất lượng đánh giá hệ thống điều khiển tự động. Phân
tích sai số xác lập của hệ thống hồi tiếp âm.

Câu 20: Trình bày các tiêu chuẩn chất lượng đánh giá hệ thống điều khiển tự động. Phân
tích đáp ứng quá độ của hệ thống quán tính bậc nhất và hệ dao động tắt dần.

Câu 21: Trình bày về mối quan hệ giữa đặc tính tần và các tiêu chuẩn chất lượng đánh giá
hệ thống điều khiển tự động.

Câu 22: Thế nào là hệ thống điều khiển được, quan sát được. Nêu điều kiện cần và đủ để
hệ thống điều khiển được, quan sát được.

Câu 23: Các yêu cầu thiết kế hệ thống điều khiển tự động. Trình bày ảnh hưởng của các
khâu hiệu chỉnh cơ bản (sớm pha, trễ pha, sớm trễ pha) lên chất lượng hệ thống

Câu 24: Các yêu cầu thiết kế hệ thống điều khiển tự động. Trình bày ảnh hưởng của các
khâu hiệu chỉnh cơ bản (P, PI, PID) lên chất lượng hệ thống

Câu 25: Trình bày 2 phương pháp của Ziegler – Nichols để xác định thơng số bộ điều
khiển PID

Câu 26: Trình bày phương pháp đặt cực trong thiết kế bộ điều khiển hồi tiếp trạng
thái

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

NGUYEN NGOC LINH – TRƯỜNG ĐHCN - ĐHQGHN 3

PHẦN 2: BÀI TẬP

<b>Bài 1. Rút gọn các sơ đồ khối sau sử dụng các phép biến đổi sơ đồ: </b>
a.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

NGUYEN NGOC LINH – TRƯỜNG ĐHCN - ĐHQGHN 4

<b>Bài 3. Khảo sát đặc tính động học của các bộ điều chỉnh </b>
a. Bộ điều chỉnh tỉ lệ (P)

b. Bộ điều chỉnh tích phân (I)

c. Bộ điều chỉnh tỉ lệ - tích phân (PI)

d. Bộ điều chỉnh tỉ lệ - vi phân (PD)

e. Bộ điều chỉnh tỉ lệ - vi tích phân (PID)

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

NGUYEN NGOC LINH – TRƯỜNG ĐHCN - ĐHQGHN 5

<b>Bài 6. Vẽ quỹ đạo nghiệm số của các hệ thống cho bởi sơ đồ khối sau, khi K thay đổi </b>
từ 0 đến ∞

c. Hệ hồi tiếp âm có hàm truyền hệ hở

d. Hệ hồi tiếp âm có hàm truyền hệ hở

<b>Bài 7. Cho hệ thống mô tả bởi sơ đồ khối sau. Xác định giá trị hệ số K và a để hệ có </b>
ωn = 5rad/s và ξ = 0.7

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

NGUYEN NGOC LINH – TRƯỜNG ĐHCN - ĐHQGHN 6

<b>Bài 9. Xét hệ thống có sơ đồ khối như sau: </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

NGUYEN NGOC LINH – TRƯỜNG ĐHCN - ĐHQGHN 7

<b>Bài 11. Sử dụng phương pháp Zeigler-Nichols (cách 2) để thiết kế bộ điều khiển </b>

<b>PID cho hệ thống được mơ tả như hình bên dưới. Với Gc(s) là hàm truyền của </b>

<b>bộ điều khiển PID có dạng: </b>

𝐺𝐺𝑐𝑐(𝑠𝑠) = 𝐾𝐾𝑝𝑝�1 +<sub>𝑇𝑇</sub>1

𝑖𝑖𝑠𝑠+ 𝑇𝑇𝑑𝑑𝑠𝑠�

Bảng tính các thơng số cho bộ điều khiển PID:

<b>Thông số </b>

<b>Bộ điều khiển </b>

<b>P </b> 0,5.Kgh ∞ 0

<b>PI </b> 0,45.Kgh 0,83.Tgh 0

<b>PID </b> 0,6.Kgh 0,5.Tgh 0,125.Tgh

<b>Bài 12. Cho hệ thống điều khiển như hình vẽ: </b>

Hãy xác định thống số của bộ điều khiển PID sao cho hệ thống thỏa mãn yêu cầu:
- Hệ có cặp nghiệm phức với ξ = 0.5, ωn = 8

- Hệ số vận tốc KV = 100

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

NGUYEN NGOC LINH – TRƯỜNG ĐHCN - ĐHQGHN 8

Xác định luật điều khiển u(t) = r(t) – Kx(t) sao cho hệ thống kín có cặp cực phức với ξ =
0.6, ωn = 10 và cực thứ ba là cực thực tại -20

Giải:

Phương trình đặc tính của hệ hồi tiếp trạng thái:

Phương trình đặc trưng mong muốn:

Cân bằng hệ số ta thu được hệ phương trình:

</div>